Арболитовые блоки: основные свойства и технология изготовления

Изготовление арболита в домашних условиях

Арболит — это уникальный в своём роде строительный материал, который имеет простой состав. За границей, дома из арболита строят уже сравнительно давно, в то время как у нас, этот стройматериал появился относительно недавно, лишь в середине прошлого столетия.

Дома из арболита, как было сказано выше, обладают целым рядом преимуществ, среди которых, особенно следует отметить такие:

1. Прекрасные теплоизоляционные характеристики арболита;
2. Возможность использования арболитовых блоков, как в качестве основного стройматериала, так и в роли утеплителя;
3. Лёгкость в монтаже и обработке;
4. Экологическая безвредность арболита;
5. Достойные звукоизоляционные свойства и доступная стоимость.

Перечислять достоинства арболита можно еще долго, но в особенности хотелось бы отметить простоту изготовления этого стройматериала в домашних условиях.

Арболитовый дом легко поддаётся отделке после строительства, хотя некоторые нюансы при осуществлении оштукатуривания арболита всё же, имеются.

Состав арболита

Изготовление арболита в домашних условиях достаточное простое мероприятие. В качестве основного связующего вещества выступает портландцемент

Важно обратить внимание на марку цемента, поскольку для изготовления арболитовых блоков, цемент нужен марок либо 400, либо 500

Расход цемента для изготовления арболита сильно зависит от используемого наполнителя, в роли которого могут выступать различные отходы деревообработки. Как правило, это стружка таких хвойных пород древесины, как сосна и ель. Также для изготовления арболита, может быть использована щепа берёзы, тополя, осины или бука.

И, как показывает практика, расход цемента при изготовлении арболитовых блоков, можно определить следующим образом: чтобы сделать один кубометр арболитовых блоков М15, нужно приблизительно израсходовать около 250 кг портландцемента.

Кроме цемента и древесного наполнителя, важной составляющей при изготовлении арболита в домашних условиях, являются химические добавки. В качестве химических добавок в арболит, используется известь, кальций (хлористый), быстрорастворимое стекло и сернокислый алюминий

Химические добавки в составе арболита нужны для того, чтобы предотвратить развитие нежелательных микроорганизмов в наполнителе, а также использовать его без какой-либо выдержки.

Пропорции химических добавок в арболит, всецело зависят от общего веса цемента, но редко достигают более 4%. Перед их применением, большинство химических добавок в арболит растворяют предварительно в воде, которую потом и используют для замешивания арболитовой смеси.

Технология изготовления

Сама по себе производственная схема достаточно проста, что позволяет получать блоки из деревобетона даже в условиях домашнего хозяйства. В промышленных условиях речь идет не только о принципиальном изготовлении материала, но и о масштабах.

• Отходы древесины – рейки, горбыль, кругляки, обрезки, складируют на приемочной площадке и оставляют под навесом на срок не менее месяца.
• Затем материал передается на дробильную машину – станок, шредер, дробилку. Если получение щепы двухстадийное, то щепа из рубильной машины передается на молотковую дробилку.
• Дробленку через бункер перемещают в бак с водой, где древесина вымачивается, чтобы удалить сахара. Туда же добавляется хлорид кальция. Вымачивание в гидромодуле занимает 6 часов при температуре +20 С.
• Древесную щепу дозируют объемно-весовым методом с учетом плотности материала. Воду и химические добавки добавляют с помощью дозаторов турбинного типа. В смеситель подается щепа, а затем цемент и вода, с растворенными в ней добавками. Хлорид кальция поступает в процессе перемешивания постоянно, чтобы максимально равномерно распределиться. Смесь готовится около 10 минут.
• Через бункер-укладчик смесь заполняет формы, где утрамбовывается и уплотняется. Используются для этого ручные методы и вибростанки.
• В зависимости от вида цемента, назначения и производственных условий распалубка может происходить в разные сроки. Так, арболит на основе портландцемента выдерживают в формах не менее 5 суток, чтобы он набрал 50% прочности.
• При использовании вибростанка, если арболит удерживается в формах 20–24 часа – до набора распалубной плотности, давление, создаваемое прессом невелико –0,35 МПа, а при необходимости немедленно удалить формы – 2–3 МПа.

Поддон с изделиями из арболита перемещается в склад – на стеллаж. Складывать блоки желательно не раньше, чем через 3–4 дня, складывать высоту друг на друга можно не раньше, чем на 6–7 сутки. Транспортировать изделия можно через 15–20 дней.

Про производство арболита как бизнес и его себестоимость расскажем ниже.

Технология производства арболита представлена в этом видео:

Делаем кладку из арболитовых блоков

Для того чтобы произвести укладку арболитовых блоков:

• наносим слой смеси;
• устанавливаем блок, предварительно смоченный водой;
• прижимаем к предыдущему (с усилием);
• корректируем положение блока относительно других «собратьев» с помощью специального молотка с резиновой насадкой;
• проверяем уровнем;
• убираем мастерком излишки смеси.

При этом необходимо соблюдать следующие рекомендации:

• работы можно производить только при условии, что температура воздуха не ниже + 6˚С;
• раствор рекомендуется делать довольно густым, так как если консистенция будет жидкой, то стройматериал будет «давать» значительную усадку;
• независимо от консистенции раствора через каждые два ряда необходимо выполнять разделку швов, которая заключается в равномерном распределении смеси вдоль швов;
• если сцепление раствора с блоком уже произошло, то двигать его в какую-либо сторону запрещается.

Состав и пропорции замеса в ведрах

Для замеса опилкобетона своими руками нам потребуется:

1. вода (обычная вода из крана или дождевая);
2. древесные опилки;
3. песок (лучше использовать речной песок мелкой фракции);
4. цемент марки 400 (узнайте пропорции бетона из цемента м400).

Опилкобетон (арболит) пропорции объема ведрами на один замес для возведения стен

• 1 ведро (10 л.) цемента;
• 4 ведра опилок;
• 1 ведро песка;
• 2 ведра воды.

Плотность смеси зависит от соотношения песка и древесных опилок. Чем меньше песка пошло на изготовление опилкобетона, тем меньше плотность. В этом случае улучшаются теплотехнические свойства но снижается прочность материала. С увеличением количества песка и вяжущих материалов прочность возрастает.

Последовательность действий при замесе опилкобетона

Заливаем в бетономешалку ведро воды. Добавляем ведро цемента. Ждем 1-2 минуты до образования цементной эмульсии. Следом, добавляем пол ведра песка и два ведра опилок. Разбавляем строительную смесь 5 литрами воды

Очень важно хорошо промешивать. Загружаем в бетономешалку последние 2 ведра опилок и пол ведра песка

Разбавляем 5л воды.

Опилкобетон (арболит) пропорции объема ведрами, замес на 1м3

• 20 вёдер (10 л.) цемента;
• 80 вёдер опилок;
• 20 вёдер песка;
• 40 вёдер воды.

Общий вес опилкобетона 1м3 равен 800 кг.

Как мы уже говорили, иногда для экономии средств часть цемента заменяют известью, в таком случае пропорции арболита смотрите в таблице:

Главный компонент арболита

На 90% арболит состоит из щепы, поэтому первым делом надо озаботиться ее закупкой или заготовкой. Лучше всего, если материалом для нее послужат сосновые доски, но против использования других ГОСТ ничего против не имеет.

Одним из нюансов производства арболитовых блоков является использование древесины, ведь это природный материал, содержащий в своем составе соединения сахаров. Если их не нейтрализовать, то впоследствии они будут вступать в реакцию с остальными компонентами арболита, что как минимум спровоцирует его вспучивание. Чтобы этого избежать, доски, а лучше уже готовую щепу выдерживают в течение месяца под открытым небом.

Более быстрым способом является вымачивание щепы в химических растворах, которое проводится 3 суток. Для их приготовления применяются сульфат алюминия (сернокислый алюминий), хлористый кальций, гашеная известь или жидкое стекло. Эти компоненты находятся в свободной продаже и их несложно найти в сельскохозяйственных магазинах.

Практика показала, что лучшим решением является сульфат алюминия, который после реакции с сахарами упрочняет арболитовый блок. Жидкое стекло применять не рекомендуют – оно повышает хрупкость готового материала.

Много рецептов для блоков арболитовых, изготавливаемых своими руками опускают и этот этап, добавляя нейтрализующие химикаты непосредственно во время замешивания арболитовой смеси. В таком случае их пропорции соблюдаются примерно в размере 3% от общего веса используемого цемента.

Свойства опилкобетона

Опилкобетон – материал дышащий, способный регулировать влажностный режим в построенном из него помещении, имеющий хорошие санитарно-экологические показатели. Свойства его напрямую связаны с процентным содержанием в нем песка. При увеличении доли песка и вяжущих, увеличивается его плотность, а соответственно и вес; теплопроводность, способность защищать построенное из него здание как от холода, так и от жары; ухудшаются звукоизоляционные свойства, но одновременно увеличивается его прочность ( в этом случае используйте панели isotex). Поэтому при изготовлении опилкобетона, состав его нужно подбирать исходя из конструкции будущего дома, из тех нагрузок, которые будут нести его стены в процессе эксплуатации.

Для того, чтобы построенный из опилкобетона дом служил долго, необходимо предусмотреть защиту его от влаги. Фундамент желательно приподнять на высоту, достаточную для защиты от увлажнения и дождевыми, и талыми водами. Гидроизоляция между фундаментом и стенами дома должна быть выполнена качественно. Как вариант, можно уложить 2-3 слоя рубероида с промазыванием между слоями мастикой. Свес крыши должен отступать от края стены не менее, чем на 60 см. Сами стены после усадки необходимо или оштукатурить, или закрыть каким-либо облицовочным материалом, например сайдингом.

Достоинства и недостатки арболитовых блоков

Следует отметить, что в прошлом веке арболит использовался не только для изготовления стеновых блоков, но также выпускался в виде листов, которые применяли для утепления и звукоизоляции полов.

Сегодня в этом качестве древобетон практически не используется, потому что его основные достоинства раскрываются при возведении малоэтажных зданий. Перечислим их более подробно.

— Низкая теплопроводность

Стеновые блоки из арболита относятся к категории эффективных теплоизолирующих материалов. Об этом говорит следующий факт: стена из арболита толщиной всего в 30 см так же хорошо удерживает тепло, как кирпичная кладка метровой толщины.

Поэтому в отзывах владельцев домов из арболитовых блоков в первую очередь отмечается существенная экономия топлива даже в самые холодные зимы.

— Прочность

Прочность арболитовых блоков напрямую зависит от их плотности. Для конструкционно-теплоизоляционного древобетона плотностью 600-650 кг/м3 она составляет от 20 до 35 кг/см2. По данному показателю арболит практически не отличается от своих главных конкурентов – пено и газобетона.

Важным плюсом является пластичность этого материала. Данный факт объясняется тем, что в состав арболитовых блоков входит древесная щепа, армирующая этот материал. Поэтому под нагрузкой древобетон не трескается, а только немного деформируется без потери целостности.

Возводя дом из арболита, вам не придется тратить лишние деньги и время на заливку бетонного армированного пояса, который необходим для хрупких стен из газо и пенобетонных блоков.

— Морозостойкость

У арболита морозостойкость (количество циклов замерзания-оттаивания в водонасыщенном состоянии) составляет от 25 до 50. На практике это означает, что дом из этого материала простоит не менее 50 лет (подтверждено исследованиями существующих зданий). У пеноблоков сопротивляемость замораживанию и оттаиванию не превышает 35 циклов.

Говоря о плюсах арболита, следует также сказать о его низкой карбонизационной усадке. Этим термином обозначают процесс потери прочности цементным камнем из-за реакции с атмосферным углекислым газом, в результате которой получается мягкий мел.

— Хорошая звукоизоляция

У арболитовых блоков в акустическом диапазоне от 125 до 2000 Гц коэффициент звукопоглощения составляет от 0,17 – 0,6. У кирпича этот показатель хуже почти в четыре раза. У древесины он находится в границах от 0,06 до 0,1, что так же существенно меньше, чем у древобетона.

— Легкий вес

1 м3 блоков из конструкционно-теплоизоляционного арболита весит почти в 3 раза меньше кирпича и почти в 1,5 раза меньше керамзитобетона. Это позволяет существенно снизить затраты на возведение фундаментов под арболитовые стены.

— Экологичность и долговечность

Древобетон – один из самых экологичных строительных материалов, поскольку в его состав входят только натуральные компоненты – цементный камень, древесная щепа, вода, хлористый кальций (используется в пищевой промышленности) или обычное известковое молоко.

В стене этот материал ведет себя превосходно, поскольку не гниет, не боится плесневых грибков и не горит. Кроме этого, древобетон хорошо дышит и регулирует влажность воздуха в помещении, поглощая избыток влаги и отдавая ее при недостатке.

— Негорючесть

Арболит относится к группе трудногорючих материалов (группа горючести Г1). Кроме этого, древобетон является трудновоспламеняемым (группа воспламенямемости В1) и малодымообразующим материалом (Д1).

— Легкость обработки

Древобетон легко обрабатывается любым механическим инструментом. Его можно пилить и сверлить, он хорошо держит гвозди и шурупы. Шероховатая поверхность блоков является идеальной основой для нанесения штукатурных растворов без использования армирующих сеток.

К минусам арболитовых блоков можно отнести невысокую точность геометрических размеров. Поэтому стены из этого материала требуют выравнивания штукатурными растворами или листовыми отделочными материалами (гипсокартон, магнезит, вагонка, сайдинг).

Поскольку технология изготовления арболита основана на использовании древесной щепы – достаточно дорогого материала, то стоимость блоков из древобетона превышает цену газобетона в среднем на 15-20%.

Технология производства

Есть несколько способов получить арболит – ручное производство и на полуавтоматических станках. Полностью автоматизированной линией пока не хвастался ни один пока остается технология показанная на видео:

Полный цикл производства, делается арболит своими руками или в заводских условиях, схематично выглядит следующим образом:

Подготовка досок. Очистка их от коры, грязи и прочего мусора. Если в арболитовый блок попадет подгнивший кусок коры, то это нарушение технологии.
Дробление досок на щепу. Надо не выходить за рамки определенных ГОСТом размеров 3-5х5-10х25 мм (высота-ширина-длина), иначе качество арболита будет сомнительным.
Подготовка, дозировка и смешивание компонентов. Перед применением щепа выдерживается под открытым небом не меньше 4-х месяцев или же вымачивается в минерализованном растворе (сульфат алюминия, хлорид кальция, жидкое стекло). Дозировка выполняется весовым или объемным методом. Смешивание проводится 5-10 минут, чтобы цемент покрыл всю щепу.
Далее полученная масса засыпается в формы, предварительно смоченные водой, и трамбуется

Это ключевой этап и с трамбовкой надо соблюдать осторожность – если применять для этих целей вибростол, то процедура не должна быть дольше 30 секунд. В противном случае цемент, как более тяжелый, просто начнет опускаться на дно

В опалубке и под гнетом блоки оставляются на сутки.
После распалубки блоки сохнут на солнце в течение 3-4 дней. Для полного соблюдения технологии их надо выдержать на сушке 3 недели. После этого будет разрешена их транспортировка.

Состав арболитовых блоков

Состав любого многокомпонентного стройматериала подбирается таким образом, чтобы достичь наиболее высоких эксплуатационных качеств с наименьшими экономическими затратами. Компонентный состав арболитовых блоков позволяет добиться достаточно высоких показателей прочности, огнеупорности и срока эксплуатации. В общем виде его можно разделить на органический наполнитель, воду, вяжущий компонент и химические добавки для достижения максимальных показателей качества.

Состав арболитового блока

1. Органический наполнитель

В качестве него чаще всего выступают побочные продукты деревообрабатывающих заводов (древесная щепа) либо сельскохозяйственных предприятий (костры льна).

• Древесная щепа является наиболее часто используемым наполнителем. К этому компоненту применяется ряд требований. Размеры щепы в длину не должны превышать 15 сантиметров, а в ширину 2 сантиметров. Щепа не должна содержать листьев, коры и других примесей. Предпочтение отдается хвойным породам деревьев, лиственные используются крайне редко. Добавляемая щепа может комбинироваться с опилками или стружкой в соотношении один к одному.
• Костры льна также довольно распространенный вид органического наполнителя для арболита. Форма, приобретаемая ими при сельскохозяйственной обработке льна, не нуждается в дополнительном измельчении и может быть сразу применена при изготовлении арболита. Наиболее высокое качество блоков достигается при длине костры около 20 сантиметров и ширине порядка 5 сантиметров.

1. Химические добавки

Неотъемлемым компонентом органических наполнителей являются дитерпеновые кислоты и сахара. Они препятствуют сцеплению частит наполнителя с вяжущим компонентом. Во избежание этого в процессе изготовления арболита необходимо добавлять вещества изолирующие наполнитель, например, щелочной раствор силикатов натрия (жидкое стекло). Для усиления эффекта эту добавку можно комбинировать с хлоридом кальция или сернистым глиноземом. Кроме изоляции частит наполнителя, эти добавки позволят в целом увеличить устойчивость блоков к разложению, улучшить влагоизоляционные свойства и соответственно продлить срок службы материала.

Добавление хлорида кальция наряду с нитритом и нитратом этого щелочноземельного металла уменьшает время затвердевания блоков.

1. Вяжущий компонент

В качестве связки для наполнителя используется обычный портландцемент четырехсотой или пятисотой марки.

1. Вода

Подойдет обычная техническая вода.

Получение щепы для арболитовых блоков

Среди органических наполнителей наиболее востребована древесная щепа. Костры льна содержат гораздо больше веществ понижающих эксплуатационные качества арболитовых блоков, поэтому при их использовании требуется большее количество химических добавок. И хотя процесс получения костры гораздо проще, изготовление щепы является более актуальным вопросом.

Щепа для арболитовых блоков

Для производства щепы существуют специальные машины. В обиходе они получили название щепорезки. Существует множество модификаций данных агрегатов, отличающихся своими характеристиками. Как правило, щепорезка, обладающая необходимыми данными для изготовления качественной щепы стоит от 200 до 300 тысяч рублей. Кроме того, после получения щепы ее необходимо отсортировать (избавиться от остатков коры и зелени), а для этого тоже требуется специальное оборудование.

Если не планируется создание малого бизнеса по производству и продаже арболитовых блоков, а стоит цель построить один дом, то, скорее всего, будет выгоднее купить готовую щепу. Еще одним аргументом в пользу такого решения является четырехмесячная сушка только что изготовленной щепы, о которой говорилось выше.

Благо в том, чтобы купить щепу нет ничего сложного. Многие деревообрабатывающие предприятия с целью уменьшения количества отходов производства запускают побочные линии по изготовлению древесной щепы для арболитовых блоков.

Укладка арболитовых блоков

Следует сказать, что данный материал, при достаточной прочности и твердости, довольно легко обрабатывается различными инструментами.

Его можно укладывать на обычные цементно-песчаные смеси или кладочные клеи, но при этом желательно соблюдать тепловой разрыв, чтобы мостики холода по кладке не ухудшали коэффициент теплопроводности арболитового дома.

Но еще лучше выполнять монтаж арболитовых блоков на полиуретановый пеноклей или даже простую монтажную пену.

И хотя фотографий такого монтажа мы не нашли на просторах интернета, но пористая рельефная структура арболитового блока как нельзя более походит именно для такой укладки.

МИФ №1. Материал малоизвестный и непонятно как он себя будет вести на практике.

На самом деле арболит прошел все технические испытания, был получен ГОСТ и запущен в производство еще в далеких 1960-х годах. Строительство домов и объектов промышленного назначения из арболита велось на всей территории центральной части России, Сибири, несколько строений было построено даже в Антарктиде. Большинство этих домов отлично функционирует и радует своих обитателей теплом и экологичностью и по сей день. Фотоотчет можно увидеть в статье на нашем сайте «Арболит 50 лет спустя», где приведены примеры домов, построенных еще в 60-х годах прошлого века. Также на ФорумХаус выложен наш фотоотчет о целой улице домов из арболита в Юрьевце (Ивановская обл.).

Арболит никогда не выпускался и вряд ли будет выпускаться в таких же объемах как кирпич и газобетон. Это связано с тем, что качественное сырье для арболита производится в ограниченных количествах, а сама технология производства принципиально отличается от выпуска других блоков и требует большей трудоемкости, что изначально ограничивает объемы выпуска. Однако, высокие эксплуатационные и экономические показатели арболита всегда привлекали и будут привлекать клиентов, которые хотят построить теплый и надежный дом для себя и своих детей.

Таким образом, очевидно, что арболит является материалом проверенным как временем, так и российскими морозами.

Изготовление арболита в домашних условиях

Арболит — это уникальный в своём роде строительный материал, который имеет простой состав. За границей, дома из арболита строят уже сравнительно давно, в то время как у нас, этот стройматериал появился относительно недавно, лишь в середине прошлого столетия.

Дома из арболита, как было сказано выше, обладают целым рядом преимуществ, среди которых, особенно следует отметить такие:

1. Прекрасные теплоизоляционные характеристики арболита;
2. Возможность использования арболитовых блоков, как в качестве основного стройматериала, так и в роли утеплителя;
3. Лёгкость в монтаже и обработке;
4. Экологическая безвредность арболита;
5. Достойные звукоизоляционные свойства и доступная стоимость.

Перечислять достоинства арболита можно еще долго, но в особенности хотелось бы отметить простоту изготовления этого стройматериала в домашних условиях.

Арболитовый дом легко поддаётся отделке после строительства, хотя некоторые нюансы при осуществлении оштукатуривания арболита всё же, имеются.

Состав арболита

Изготовление арболита в домашних условиях достаточное простое мероприятие. В качестве основного связующего вещества выступает портландцемент

Важно обратить внимание на марку цемента, поскольку для изготовления арболитовых блоков, цемент нужен марок либо 400, либо 500

Расход цемента для изготовления арболита сильно зависит от используемого наполнителя, в роли которого могут выступать различные отходы деревообработки. Как правило, это стружка таких хвойных пород древесины, как сосна и ель. Также для изготовления арболита, может быть использована щепа берёзы, тополя, осины или бука.

И, как показывает практика, расход цемента при изготовлении арболитовых блоков, можно определить следующим образом: чтобы сделать один кубометр арболитовых блоков М15, нужно приблизительно израсходовать около 250 кг портландцемента.

Кроме цемента и древесного наполнителя, важной составляющей при изготовлении арболита в домашних условиях, являются химические добавки. В качестве химических добавок в арболит, используется известь, кальций (хлористый), быстрорастворимое стекло и сернокислый алюминий

Химические добавки в составе арболита нужны для того, чтобы предотвратить развитие нежелательных микроорганизмов в наполнителе, а также использовать его без какой-либо выдержки.

Пропорции химических добавок в арболит, всецело зависят от общего веса цемента, но редко достигают более 4%. Перед их применением, большинство химических добавок в арболит растворяют предварительно в воде, которую потом и используют для замешивания арболитовой смеси.